激光雷达（LiDAR，Light Detection and Ranging）传感器是一种通过发射激光光束并测量其反射光的时间来确定目标物体距离、位置和形状的传感器。其工作原理主要包括以下几个步骤：

激光发射：

激光雷达系统中的激光发射器会按照预定的频率发出短促且能量集中的激光脉冲。这些脉冲通常是近红外光谱范围内的，具有极高的定向性和亮度，能够在空气中以接近光速的速度直线传播。

光束传播与散射：

发射出的激光脉冲经过透镜系统聚焦后，沿指定方向投射出去，一旦接触到目标物体，就会发生散射现象，其中部分散射光会沿着原路径反射回来。

回波接收：

传感器配备精密的光学接收器，用于捕捉并收集从目标反射回来的激光脉冲。这一阶段的关键在于尽可能减少噪声干扰，提高信噪比，保证有效信号的可靠接收。

距离计算与定位：

利用光速已知的特性，通过记录发射脉冲和接收到回波之间的时间差（Time-of-Flight, TOF），激光雷达可以精确计算出目标物的距离。这种测距方法可以是脉冲飞行时间法、连续波干涉法或是三角测距法等多种原理。

数据处理与建模：

接收到的回波信号经过电子电路转化为电信号，并进一步通过算法处理，得出目标物的位置、尺寸和形状等信息。在高级的激光雷达系统中，通过扫描不同角度并通过多个脉冲积累，可以获得丰富的点云数据，形成高精度的三维地理信息模型。

激光雷达传感器具有高精度、高分辨率和实时性强等特点，在自动驾驶、机器人、测绘、林业、考古等领域有着广泛的应用。